მეტალების და შენადნობების გამოკვლევა: მახასიათებლები, აღწერა და მოთხოვნები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ლითონების ექსპერტიზა გამოიყენება სასამართლო პრაქტიკაში, უბედური შემთხვევის გამომწვევი მიზეზების გამოძიებისას, ასევე სხვადასხვა საგნების წარმოებაში პასუხისმგებელი ტექნიკური გადაწყვეტილებების მისაღებად. ლითონებისა და შენადნობების მახასიათებელია ის, რომ ისინი კარგად "ინარჩუნებენ" წინა მდგომარეობის პარამეტრებს, რომლებიც წარმოიქმნა გარე ფაქტორების გავლენის ქვეშ (მექანიკური დატვირთვები, თერმული ეფექტები და სხვა). ეს თვისება საშუალებას გაძლევთ დააყენოთ პირობები, რომლებიც წინ უსწრებს მოვლენას და დაადგინოთ მიზეზობრივი კავშირი.

ამოცანები

მეტალურგიული ექსპერტიზის ყველა ამოცანა შეიძლება გაერთიანდეს 3 დიდ ჯგუფად:

• კლასიფიკაცია - ნებისმიერი ტიპის კუთვნილების დადგენა (ლითონის ან შენადნობის ტიპი, ხარისხი, მასშტაბი; საბადო, საიდანაც იქნა მოპოვებული მასალა; ნახაზის და სხვა ტექნიკური დოკუმენტაციის მოთხოვნებთან შესაბამისობა).
• ინდივიდის იდენტიფიკაცია: მთლიანის ნაწილებად განსაზღვრა (ელემენტური შემადგენლობისა და სტრუქტურის ნიშნებით, დამუშავების კვალი და სხვა პარამეტრები), რომელიც მიეკუთვნება საერთო საწარმოო პარტიას, დადგენაწყარო - აღჭურვილობა ან მწარმოებელი; ჯგუფი - ლითონებისა და შენადნობების იდენტური თვისებების იდენტიფიცირება კონკრეტული მახასიათებლების მიხედვით (დამახასიათებელი მინარევები, კრისტალური სტრუქტურა, მექანიკური თვისებები, განადგურების ბუნება, ზედაპირის მდგომარეობა: დაჟანგვა, კოროზია, ნაკაწრები და ა.შ.).
• დიაგნოსტიკა: ლითონის ნაწილთან ურთიერთქმედების ფაქტის დადგენა, განადგურების პროცესის მიზეზები და მახასიათებლები, წარმოების ტექნოლოგიის განსაზღვრა, მოწყობილობების ტიპი, რომელზედაც დამზადდა ლითონის პროდუქტი, გადახრების განსაზღვრა. ტექნიკური რეგლამენტი.

ობიექტები

მეტალის პროდუქტების გამოკვლევის ობიექტად შეიძლება გამოვიდეს შემდეგი მიკრო და მაკრო სუბიექტები:

• ფოლადის ნაწილები, ბლანკები, მავთულები და მავთულები, ლითონის შლანგები, კაბელები, მილები;
• დნობა მავთულხლართებზე და სხვა ლითონის პროდუქტებზე;
• ავარიის შედეგად განადგურებული მანქანებისა და ტექნოლოგიური აღჭურვილობის დეტალები;
• დანები (ქარხნული და ხელნაკეთი) და სხვა ღეროვანი იარაღი;
• ფრაგმენტები ან ასაფეთქებელი მოწყობილობების ნაწილები;
• სასყიდველები;
• სამკაული, ძვირფასი ლითონები და მშობლიური ოქრო;
• მეტალიზაციის კვალი;
• საყოფაცხოვრებო ნივთები.

ნაბიჯები

ლითონებისა და შენადნობების გამოკვლევა ტარდება შემდეგი სქემის მიხედვით მახასიათებლების დასადგენად:

• მასალის ბუნება (სიმკვრივე, ფერომაგნეტიზმი, ფერი, სიმტკიცე, მეტალის ბზინვარება, ელექტროგამტარობა, ურთიერთქმედება მჟავებთან);
• გეომეტრიული დადიზაინის მახასიათებლები (ზომა, ფორმა, მეტალის და არამეტალის საფარის არსებობა);
• წარმოების ტექნოლოგია და აღჭურვილობა;
• ოპერაციული პირობები (ცვეთა, კოროზია და ა.შ.);
• განადგურების მახასიათებლები (დნობა, დეფორმაცია, დარტყმა ან სტატიკური დატვირთვა, ეროზია, რამდენიმე ფაქტორის კომბინაცია);
• კლასიფიკაციის ტიპი და მასშტაბი;
• მიკროსტრუქტურა;
• ფიზიკური და მექანიკური თვისებები, ქიმიური შემადგენლობა.

დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა კითხვები დაისმება გამოცდამდე, დამოკიდებულია გამოცდის მეთოდოლოგიის კონსტრუქციაზე. ვინაიდან კვლევის ზოგიერთი მეთოდი მოითხოვს შესასწავლი ობიექტის განადგურებას, აუცილებელია მკაფიოდ დადგინდეს კვლევის მიზანი.

მეტალის სასამართლო ექსპერტიზა

სასამართლო ექსპერტიზა ტარდება შემდეგი ყველაზე გავრცელებული საკითხების გადასაჭრელად:

• მეტალის მარკის განსაზღვრა, საიდანაც დანაშაულებრივი იარაღი დამზადდა;
• ოქროს ტიპის იდენტიფიცირება - მშობლიური ან სამრეწველო;
• მეტალის ნაწილაკების არსებობა სხვა ობიექტზე;
• მონეტის ან მედლის ავთენტურობის, აგრეთვე მათი ასაკის განსაზღვრა;
• მეტალთან ზემოქმედების ტიპისა და ხანგრძლივობის გამოვლენა;
• მეტალის ნაწილის ან შეკრების განადგურების მიზეზები (გადაუდებელი შემთხვევების, ხანძრის შემთხვევაში დასკვნის გასაკეთებლად);
• ნაწილისა და ძირითადი ლითონის ნაწილის/სტრუქტურის იდენტურობის განსაზღვრა, აგრეთვე მათი გამოყოფის მეთოდი და სხვა.

ოპტიკური და სკანირების მიკროსკოპია

ზედაპირების მიკროსკოპული გამოკვლევა კეთდება მეტალურგიული ექსპერტიზის საწყის ეტაპზე. ლითონებისა და შენადნობების გამოკვლევა ავლენს ნაწილების და შეკრებების წარმოებისა და ექსპლუატაციის პროცესში წარმოქმნილ მახასიათებლებს. ამ სამუშაოს შესასრულებლად გამოიყენება სკანირებისა და გადაცემის ელექტრონული მიკროსკოპები.

ასეთი გამოკვლევის ერთ-ერთი სახეობაა ფრაქტოგრაფია - მოტეხილობის ზედაპირების მიკროსკოპული შესწავლა დაზიანების ნიშნებსა და გარე ან შინაგან ფაქტორებს შორის, რამაც გამოიწვია დესტრუქცია..

ქიმიური შემადგენლობის კვლევა

მეტალების და შენადნობების ქიმიური შემადგენლობის შესწავლის ყველაზე გავრცელებული მეთოდია ემისიის სპექტრული ანალიზი (ESA), რომელიც ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ტალღების ოპტიკურ დიაპაზონში მატერიის ატომების ემისიის სპექტრის მახასიათებლებს. სინათლის გამოსხივება აღგზნებულია ნაპერწკლის გამონადენით შესწავლილ ლითონის ობიექტსა და დამხმარე ელექტროდს შორის.

ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ქიმიური ელემენტი მისი უმცირესი რაოდენობის არსებობის შემთხვევაში (10-4%), რომელიც გამოიყენება კვალი რაოდენობით ანალიზში. როგორც მეტალის, ისე არამეტალის შეხების მასალა. ეს ტექნიკა ასევე გამოიყენება ლითონის ხარისხის შესამოწმებლად მიკრომინარევების იდენტიფიცირებისთვის, რომლებიც არ არის რეგულირებული ამ ობიექტის წარმოების ტექნიკური მახასიათებლებით.

არადესტრუქციული და კლასიკური კვლევის მეთოდები

თუ კვლევა უნდა გაკეთდესარადესტრუქციული მეთოდით, შემდეგ კეთდება რენტგენის ფლუორესცენციული ანალიზის გამოყენებით. ეს ტექნოლოგია გულისხმობს მასალის რენტგენის სხივების ზემოქმედებას, რაც იწვევს ფლუორესცენტულ გამოსხივებას ზედაპირულ ფენაში. ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის თითოეულ ატომურ რიცხვს აქვს თავისი ტალღის სიგრძე. ეს ტექნიკა ხელს უწყობს როგორც თვისებრივი, ასევე რაოდენობრივი შემადგენლობის განსაზღვრას.

ლითონების გამოკვლევა შეიძლება განხორციელდეს კლასიკური გზით. მათ უფრო მეტი დრო სჭირდებათ და საჭიროებენ ნიმუშების მნიშვნელოვან რაოდენობას. ეს მეთოდები მოიცავს:

• ხარისხობრივი ქიმიური რეაქციები;
• კოლორიმეტრიული ანალიზი;
• პოლაროგრაფია;
• კონდუქტომეტრია (ხსნარების ელექტრული გამტარობის გაზომვა) და სხვა.

მიკროსტრუქტურის კვლევა

სტრუქტურული მეტალოგრაფია გამოიყენება ფერადი ლითონების, ფოლადის, თუჯის და სხვა ლითონების გამოკვლევის ბუნებისა და რაოდენობის დასადგენად. კვლევა ტარდება ფხვნილის რენტგენის დიფრაქციის მეთოდით. ნიმუში დაფქვა ფხვნილად, მასზე მიმართულია მონოქრომატული რენტგენის სხივი და გამოსახულება მიიღება რგოლების სახით ფოტოფილმზე, რომელიც შემოვიდა შესასწავლი ობიექტის გარშემო. გარკვეული ტექსტურის არსებობა ვლინდება ხაზების ინტენსივობის ცვლილებით.

სპეციალური რენტგენის დიფრაქტომეტრები გამოიყენება ფხვნილის რენტგენის ნიმუშების შესასწავლად. ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონის კრისტალური სტრუქტურის შესახებ ინფორმაციის მისაღებად. ATპრაქტიკული თვალსაზრისით, ეს გამოიყენება თერმული დამუშავების ტიპის დასადგენად.

ფაზური შემადგენლობის განსაზღვრა აუცილებელია შესასწავლი ობიექტის ნაწილების ზოგადი პარამეტრების დასადგენად. ასეთი კვლევა, მაგალითად, საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რა იყო პირველადი - მოკლე ჩართვა თუ ხანძარი (სპილენძის კონტაქტები), დაიწვა თუ არა ნათურა ვოლფრამის ძაფით მისი განადგურების დროს და გადაჭრათ სხვა საკითხები..

ლითონის პროდუქტების ზედაპირზე ოქსიდების, კარბიდების, ქლორიდების, სულფიდების და სხვა მარილების თხელი ფენების გამოსავლენად გამოიყენება ელექტრონული დიფრაქციული მეთოდი. იგი ეფუძნება მოძრავი ელექტრონების ნაკადის დიფრაქციას, რომლის ტალღის სიგრძე უფრო მოკლეა, ვიდრე რენტგენის სხივები. ლითონებისა და შენადნობების ანალიზი ტარდება ვაკუუმური ელექტრონების დიფრაქციის მანქანებში, რომლებსაც ასევე შეუძლიათ ელექტრონულ-ოპტიკური ჩრდილის გამოსახულების შექმნა.

მექანიკური თვისებები

ლითონებისა და შენადნობების ფიზიკური და მექანიკური თვისებების დასადგენად გამოიყენება შემდეგი ტესტის მეთოდები:

• დაჭიმვის/შეკუმშვისთვის (დაჭიმვის სიძლიერის, ელასტიურობის, დინების და სხვა მახასიათებლების განსაზღვრა);
• მოხრა;
• სიხისტისა და მიკროსიმყარისთვის;
• გათბობა ფაზური გარდაქმნების ტემპერატურის, თბოგამტარობისა და წრფივი გაფართოების ტემპერატურის საპოვნელად.

ასეთი მეთოდები ჩვეულებრივ გამოიყენება კომბინაციაში ავარიების მიზეზების და ლითონის ნაწილებისა და შეკრებების განადგურების გამოკვლევისას.

ექსპერტის აზრი

ლითონების გამოკვლევის შემდეგ სპეციალისტი გამოსცემს დასკვნას, რომელიც შეიცავს შემდეგ ინფორმაციას:

• ზოგადი მონაცემები (კვლევის სათაური, დაწყების და დასრულების თარიღი, ექსპერტიზის ადგილი, მისი ჩატარების საფუძველი, ინფორმაცია ექსპერტის შესახებ, დასმული კითხვები);
• გამოყენებული მეთოდები და ზოგადი სამეცნიერო ნიმუშები, რომელთა საფუძველზეც შესრულდა სამუშაო;
• ნორმატიული დოკუმენტები და სხვა წყაროები;
• ობიექტის შესწავლისას მიღებული მონაცემები;
• დასკვნა (ან მიზეზები, თუ რატომ არ შეიძლება გარკვეული პასუხის გაცემა).

მაგალითები

ექსპერტის დასკვნის მაგალითები მოიცავს შემდეგს:

• ნაწილის განადგურება მოხდა სტატიკური მოსახვევი დატვირთვის ერთდროულად მოქმედების შედეგად;
• აწყობის გაუმართაობა ორეტაპიანი იყო: ერთი დინამიური დატვირთვის შემდეგ წარმოიქმნა ბზარი, რომელიც დაღლილობის სტრესების შედეგად გაიზარდა 80%-ით; ობიექტი იყოფა ნაწილებად სტატიკური დაჭიმვის დატვირთვის მოქმედებით ამ ბზარით დასუსტებული უბნის გასწვრივ;
• ჭურჭლის განადგურება მოხდა შედუღების გასწვრივ, რომელიც შესუსტდა შედუღების დროს მიღებული დეფექტით (ნაკერის ფესვის არარსებობა), ექსპლუატაციის დაწყების დროს ობიექტს აღარ ჰქონდა საჭირო ძალა;
• კონსტრუქციის ავარია იყო მყისიერი, მოქლონებით, მიზეზი არის დინამიური დატვირთვის ზემოქმედება, რომლის ღირებულება აღემატება საპროექტო დოკუმენტაციაში დადგენილ სიძლიერეს.

სასამართლო პრაქტიკის საქმეებიდან,ლითონების ექსპერტიზის გამოყენების საილუსტრაციოდ შეგვიძლია მოვიყვანოთ შემდეგი: მოკლულის სხეულში აღმოჩენილია ლითონის ფრაგმენტი. საჭირო იყო იმის დადგენა, 3 დანიდან რომელის ნაწილია. სპექტრულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ფრაგმენტის შემადგენლობა დაემთხვა ერთ-ერთი დანის შემადგენლობას. ლითონის ნაჭერის მიკროსტრუქტურა განსხვავდებოდა ყველა პირისგან, მაგრამ დათვალიერებისას დადასტურდა, რომ დანა იყო გამაგრებული ელექტრო საფქვავზე გაციების გარეშე, რის შედეგადაც მოხდა ეს ცვლილებები..

ლაბორატორიები

ლითონის დამოუკიდებელი ექსპერტიზის ჩატარება შესაძლებელია სახელმწიფო აკრედიტაციის მქონე ლაბორატორიების მიერ. აკრედიტაციის სერტიფიკატში მითითებული უნდა იყოს, თუ რომელ სფეროში იქნა მიღებული კვლევის ჩატარების ნებართვა, ტესტირების მეთოდები და მარეგულირებელი დოკუმენტები, რის საფუძველზეც ტარდება ისინი, ასევე აკრედიტაციის კომისიის სხდომის ოქმი..

მოსკოვის რეგიონში ასეთ მომსახურებას ახორციელებენ Metall-Expertise, ექსპერტიზისა და შეფასების რეგიონთაშორისი ცენტრი (ICEA), სასამართლო ექსპერტების ფედერაცია და სხვა ორგანიზაციები.